CH673316A5

CH673316A5 -

Info

Publication number: CH673316A5
Application number: CH4191/86A
Authority: CH
Inventors: Jarmo Leppaenen
Original assignee: Tampella Oy Ab
Priority date: 1985-11-07
Filing date: 1986-10-21
Publication date: 1990-02-28
Also published as: CN86107254A; FI854375A0; JPH0658040B2; SE8604134D0; GB2182694A; GB2182694B; FI79595B; SU1597113A3; SE464314B; IT8622020A1; FI854375A; FR2595405A1; FI79595C; AU6346986A; US4728219A; AU584750B2; FR2595405B1; DE3635005A1; IT1197877B; SE8604134L

Description

BESCHREIBUNG Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einführen eines Seils in das Bohrloch eines Felsens, zwecks dessen Verankerung wobei ein Seil mit einem Zuführungsmechanismus aus einem Seillager in eine von einem Zuführungsbalken einer Bohrausrüstung getragene Führungsspitze und durch diese in ein in den Felsen gebohrtes Loch verschoben wird. DESCRIPTION This invention relates to a method of inserting a rope into a rock's borehole for the purpose of anchoring it, wherein a rope with a feed mechanism is shifted from a rope store into a guide tip carried by a feed bar of drilling equipment and through it into a hole drilled in the rock.

Bei mechanisierter Felsankerung ist es bekannt, einheitlichen biegbaren Spanndraht, d. h. ein Seil, als Felsnagel für Bohrlöcher zu benutzen. Die Löcher werden mittels einer Ausrüstung für Langlochbohrung in den Felsen gebohrt, wonach das Seil in das Loch geschoben wird, das entweder im voraus oder gleichzeitig mit Beton gefüllt wird. With mechanized rock anchoring it is known to use uniform bendable tension wire, i.e. H. a rope to use as a rock nail for boreholes. The holes are drilled into the rock using elongated hole drilling equipment, after which the rope is pushed into the hole, which is either filled in advance or simultaneously with concrete.

In den US-Patentschriften 4 085 492 und 4 079 592 und in den FI-Patentanmeldungen 831481 und 822 622 werden Fels-ankerungsausrüstungen beschrieben, wobei ein Seil mittels einer besonderen Seilzuführungsausrüstung maschinell in ein Bohrloch geschoben wird. Die Zuführungsausrüstung umfasst eine Führungsspitze oder ein steifes Führungsrohr, wodurch das Seil dem Bohrloch zugeführt wird, und einen Zuführungsmechanismus, womit das Seil aus einem Seillager in die Führungsspitze verschoben wird. Nachdem die Verankerungsausrüstung mit der Bohrausrüstung verbunden worden ist, womit das zu verankernde Loch gebohrt wird, wie z. B. in der FI-Anmeldung 831481 beschrieben wird, ist die Seilzuführungsausrüstung montiert, sich auf den Zufüh-5 rungsbalken der Bohrausrüstung so zu stützen, dass die Führungsspitze zum Ausführen der Verankerung zur Bohrungsachse und während des Bohrens seitwärts von der Bohrungsachse schwenkbar ist. U.S. Patent 4,085,492 and 4,079,592 and FI Patent Applications 831481 and 822 622 describe rock anchoring equipment wherein a rope is mechanically pushed into a wellbore using special rope delivery equipment. The feed equipment includes a guide tip or a rigid guide tube whereby the rope is fed into the borehole and a feed mechanism whereby the rope is displaced from a rope store into the guide tip. After the anchoring equipment has been connected to the drilling equipment, whereby the hole to be anchored is drilled, e.g. For example, as described in FI application 831481, the cable feed equipment is mounted to be supported on the feed bars of the drilling equipment so that the guide tip is pivotable sideways from the bore axis to perform anchoring to the bore axis and during drilling.

Die bekannten Lösungen sind dadurch gekennzeichnet, io dass die Seilzuführungsausrüstungen montiert sind, sich auf den Zuführungsbalken der Bohrausrüstung oder auf einen separaten Zuführungswagen zu stützen, weil man versucht hat, den Seilzuführungsmechanismus möglichst nahe der an das Bohrloch zu verschiebenden Führungsspitze oder dem ls entsprechenden Führungsrohr anzubringen. In dieser Weise hat man sichern können, dass das Seil einwandfrei dem Loch zugeführt wird, wenn das Seil sich von dem Zuführungsmechanismus direkt in die Führungsspitze oder in das steife Führungsrohr verschiebt. Das Seillager hat man dagegen 20 ferner von dem Zuführungsmechanismus anbringen können, und zwar so dass es sich auf die Unterlage der Verankerungsausrüstung stützt, von wo der Seilzuführungsmechanismus das Seil frei hängend von der Unterlage auf den Zuführungsbalken gezogen hat. The known solutions are characterized in that the cable feed equipment is mounted, to be supported on the feed bar of the drilling equipment or on a separate feed carriage, because attempts have been made to mount the cable feed mechanism as close as possible to the guide tip to be moved to the borehole or the corresponding guide tube . In this way, it has been possible to ensure that the rope is correctly fed into the hole when the rope moves from the feed mechanism directly into the guide tip or into the rigid guide tube. The rope storage, on the other hand, has also been able to be attached by the feed mechanism, so that it rests on the base of the anchoring equipment, from where the rope feed mechanism has pulled the rope hanging freely from the base on the feed beam.

25 Mit den bekannten Lösungen sind jedoch einige wesentliche Nachteile verbunden. Neben der Führungsspitze oder dem Führungsrohr angebracht ist der Seilzuführungsmechanismus dem Schmutz und mechanischen Beschädigungen ausgesetzt. Der Zuführungsmechanismus erhöht erheblich 30 das Gewicht des Zuführungsbalkens. Dazu braucht der Zuführungsmechanismus Raum am Ende des Zuführungsbalkens und erschwert das Bewegen des Zuführungsbalkens an engen Bohrstellen. 25 However, the known solutions have some significant disadvantages. In addition to the guide tip or the guide tube, the cable feed mechanism is exposed to dirt and mechanical damage. The feed mechanism significantly increases the weight of the feed bar. For this purpose, the feed mechanism requires space at the end of the feed bar and makes it difficult to move the feed bar at narrow drilling locations.

Dieser Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver-35 fahren zu schaffen, das die obengenannten Nachteile vermeidet und ein zweckmässigeres Anbringen des Seilzuführungsmechanismus ermöglicht, ohne dass die Führung eines Seils in ein Bohrloch schlechter wird. This invention has for its object to provide a Ver-35 driving that avoids the above-mentioned disadvantages and enables a more convenient attachment of the cable feed mechanism without the guidance of a cable into a borehole becoming worse.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merk-40 malen des Anspruchs 1 erzielt. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. This object is achieved by a method with the Merk-40 paint of claim 1. Further advantageous configurations result from the dependent claims.

Die Erfindung basiert auf dem Gedanken, dass statt der bekannten Lösungen, wobei das Seil mittels eines Zuführungsmechanismus an den Ausgangspunkt der Führungs-45 spitze oder des Führungsrohrs gezogen wird, das Seil jetzt mittels eines Zuführungsmechanismus an den Ausgangspunkt der Führungsspitze oder des Führungsrohrs geschoben wird. Weil das flexible Führungsrohr ein Knicken des Seils verhindert, kann die Schiebungsstelle des Seils, d. h. der so Zuführungsmechanismus, sogar weit von der Führungsspitze angebracht werden. Dank der Erfindung kann die Lage des Seilzuführungsmechanismus wie erwünscht erwählt werden. Der Zuführungsmechanismus kann vor mechanischen Beanspruchungen und Schmutz geschützt auf der Unterlage der 55 Verankerungsausrüstung montiert werden. Die Seillänge zwischen dem Zuführungsmechanismus und der Führungsspitze bleibt wegen des flexiblen Führungsrohrs immer konstant, unabhängig von den Positionen des Bohrungsbaums oder des Zuführungsbalkens. Das ermöglicht das Anbringen 60 der die Zuführungslänge des Seils zeigenden Messvorrichtungen auf der Unterlage der Bohrausrüstung, und zwar in Schutz vor mechanischen Beanspruchungen und vor Schmutz. The invention is based on the idea that instead of the known solutions, in which the cable is pulled to the starting point of the guide tip or the guide tube by means of a feed mechanism, the cable is now pushed to the starting point of the guide tip or the guide tube by means of a feed mechanism. Because the flexible guide tube prevents the rope from kinking, the sliding point of the rope, i. H. so the feed mechanism can be installed even far from the guide tip. Thanks to the invention, the position of the cable feeding mechanism can be chosen as desired. The feed mechanism can be mounted on the base of the 55 anchoring equipment to protect it from mechanical stress and dirt. The cable length between the feed mechanism and the guide tip always remains constant due to the flexible guide tube, regardless of the positions of the bore tree or the feed beam. This enables 60 of the measuring devices which show the length of the rope to be attached to the base of the drilling equipment, while protecting against mechanical stresses and dirt.

Die Erfindung betrifft auch eine Anordnung zur Durch-65 führung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit den Merkmalen des Anspruchs 4. The invention also relates to an arrangement for carrying out the method according to claim 1 with the features of claim 4.

Die Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben, die eine schema- The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawing, which shows a schematic

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tische Seitenansicht einer Felsankerungsausrüstung zeigt, worauf die vorliegende Erfindung angewandt ist. Table side view of rock anchoring equipment shows what the present invention is applied to.

Die Verankerungsausrüstung umfasst hauptsächlich eine Transportunterlage 1, die mittels eines Baumsystems 2 eine Bohrausrüstung 3 trägt. Die Bohrausrüstung umfasst hauptsächlich einen an das Baumsystem durch ein Gelenk verbundenen Zuführungsbalken 4, eine Bohrmaschine 5 und eine nichtgezeigte Bohrstangenkassette. Die Verankerungsausrüstung umfasst auch eine Zuführungsvorrichtung für Lötmittel, die gleichweise nicht gezeigt wird. Diesbezüglich kann die Verankerungsausrüstung z. B. der in der FI-Paten-tanmeldung831 481 beschriebenen bekannten Konstruktion sein. The anchoring equipment mainly comprises a transport pad 1, which carries drilling equipment 3 by means of a tree system 2. The drilling equipment mainly comprises a feed beam 4 connected to the tree system by a hinge, a drilling machine 5 and a boring bar cassette, not shown. The anchoring equipment also includes a solder feeder, which is also not shown. In this regard, the anchoring equipment z. B. the known construction described in the FI patent application 831 481.

Die Verankerungsausrüstung umfasst weiter eine Seilzuführungsausrüstung, die hauptsächlich ein von einer Unterlage getragenes Seillager 6, einen Zuführungsmechanismus 7 und eine von einem Zuführungsbalken getragene, steife, rohrförmige Führungsspitze 8 umfasst. Die Führungsspitze kann in einer an sich bekannten Weise an die Bohrungsachse A geschwenkt werden, und zwar zum Führen eines Seils durch eine am Ende des Zuführungsbalkens montierte Führung 9 in ein in den Felsen gebohrtes Loch 10. The anchoring equipment further comprises rope feeding equipment which mainly comprises a rope bearing 6 supported by a base, a feeding mechanism 7 and a rigid tubular guide tip 8 carried by a feeding beam. The guide tip can be pivoted to the bore axis A in a manner known per se, specifically for guiding a rope through a guide 9 mounted at the end of the feed beam into a hole 10 drilled in the rock.

Der Zuführungsmechanismus 7 ist erfindungsgemäss auf die Unterlage 1 gestützt montiert und durch ein flexibles Führungsrohr 11 mit der steifen Führungsspitze verbunden, durch welches Rohr ein Seil 12 von dem Zuführungsmechanismus in die Führungsspitze läuft. Das Führungsrohr ist an seinen Enden 1 la, 1 lb an dem Zuführungsmechanismus und der Führungsspitze befestigt, so dass seine Länge konstant ist. Der Seilzuführungsmechanismus kann jeder beliebigen bekannten Konstruktion sein, z. B. kann er von zwangsläufigen Rollen ausgeformt sein, wie in der FI-Anmeldung 831481 beschrieben wird, weshalb seine Konstruktion in diesem Zusammenhang nicht genauer beschrieben wird. According to the invention, the feed mechanism 7 is mounted on the support 1 and is connected to the rigid guide tip by a flexible guide tube 11, through which tube a cable 12 runs from the feed mechanism into the guide tip. The guide tube is attached at its ends 1 la, 1 lb to the feed mechanism and the guide tip so that its length is constant. The rope feed mechanism can be of any known construction, e.g. B. it can be formed by inevitable roles, as described in FI application 831481, which is why its construction is not described in this context.

Zur Verankerung eines Bohrlochs wird der Zuführungsmechanismus 7 angelassen, wobei er ein aus dem Lager 6 gezogenes Seil durch das flexible Führungsrohr 11 in die Führungsspitze 8 und weiter in das Bohrloch schiebt. Das flexible Führungsrohr stützt das Seil, so dass das Seil von dem To anchor a borehole, the feed mechanism 7 is started, whereby it pushes a rope pulled from the bearing 6 through the flexible guide tube 11 into the guide tip 8 and further into the borehole. The flexible guide tube supports the rope so that the rope from the

Zuführungsmechanismus geschoben vorwärts im Führungsrohr gezwungen wird, unabhängig von der jeweiligen Bewegungsbahn des Führungsrohrs. Feed mechanism is pushed forward in the guide tube regardless of the respective path of movement of the guide tube.

Es wird bemerkt, dass es dank des flexiblen Führungsrohrs s möglich ist, den Zuführungsmechanismus auf die Unterlage gestützt in Schutz anzubringen, was zugleich den Zuführungsbalken leichter macht und den Bedarf an Raum am Ende des Zuführungsbalkens vermindert. Das flexible Führungsrohr erlaubt, den Zuführungsbalken in einen jeweils io erwünschten Bohrungswinkel und Verankerungswinkel hinsichtlich des Baumsystems 2 zu schwenken. Das flexible Führungsrohr hält auch die Länge des Seils konstant, unabhängig von den Positionen des Baumsystems und des Zuführungsbalkens. Deswegen können die die Zuführungslänge des Seils 15 zeigenden MessVorrichtungen auf der Unterlage montiert werden. It is noted that thanks to the flexible guide tube s it is possible to mount the feed mechanism supported on the base in protection, which at the same time makes the feed bar lighter and reduces the space requirement at the end of the feed bar. The flexible guide tube allows the feed bar to be swiveled into a respectively desired drilling angle and anchoring angle with respect to the tree system 2. The flexible guide tube also keeps the length of the rope constant, regardless of the positions of the tree system and the feed bar. For this reason, the measuring devices that show the feed length of the rope 15 can be mounted on the base.

Die Zeichnungen und die sich daran anschliessende Beschreibung sind nur zur Veranschaulichung der Idee der Erfindung gemeint. Was die Einzelheiten betrifft, können 20 das erfindungsgemässe Verfahren und die erfindungsge-mässe Anordnung im Rahmen der Patentansprüche variieren. Mit dem in den Patentansprüchen gebrauchten Wort «Führungsspitze» hat man sagen wollen, dass es auch die Führungsrohre und derartige steife Führungen und Füh-2s rungsschienen in sich einschliesst. Der Seilzuführungsmechanismus kann auch in einem Abstand von dem Vorderende der Unterlage montiert und mittels eines steifen Führungsrohrs mit dem am Vorderende der Unterlage befestigten Führungsrohr verbunden sein. Das Führungsrohr 3o kann auch anders als ein geschlossenes Rohr sein, und unter dem Wort «Rohr» werden in diesem Zusammenhang auch verschiedene offene Konstruktionen verstanden, die einen rohrförmigen Kanal für das Seil bilden. Das Führungsrohr soll wesentlich unausdehnbar sein, eine bekannte und fle-35 xible Länge haben und beim Schieben des Seils durch das Rohr ein Knicken des Seils verhindern. Ein solches Rohr kann aus vernetztem, biegbarem Draht oder aus Spiraldraht bestehen, oder es kann aus nacheinanderfolgenden, mit einander verbundenen Ringen ausgeformt sein. The drawings and the subsequent description are only intended to illustrate the idea of the invention. As far as the details are concerned, the method according to the invention and the arrangement according to the invention can vary within the scope of the patent claims. With the word “guide tip” used in the patent claims, one wanted to say that it also includes the guide tubes and such rigid guides and guide rails. The cable feed mechanism can also be mounted at a distance from the front end of the pad and connected to the guide tube attached to the front end of the pad by means of a rigid guide tube. The guide tube 3o can also be different from a closed tube, and the word “tube” in this context also means various open constructions which form a tubular channel for the rope. The guide tube should be essentially inextensible, have a known and flexible length and prevent the rope from kinking when the rope is pushed through the tube. Such a tube can consist of cross-linked, bendable wire or of spiral wire, or it can be formed from successive, interconnected rings.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

673316 PATENTANSPRÜCHE673316 PATENT CLAIMS

1. Verfahren zum Einführen eines Seils in das Bohrloch eines Felsens zwecks dessen Verankerung, wobei ein Seil mit einem Zuführungsmechanismus aus einem Seillager in eine von einem Zuführungsbalken einer Bohrausrüstung getragene Führungsspitze und durch diese in ein in den Felsen gebohrtes Loch verschoben wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Seil (12) durch ein flexibles Führungsrohr (11) in die Führungsspitze (8) geschoben wird. 1. A method for inserting a rope into the borehole of a rock for the purpose of anchoring it, wherein a rope with a feed mechanism is shifted from a rope warehouse into a guide tip carried by a feed bar of drilling equipment and through this into a hole drilled in the rock, characterized in that that the rope (12) is pushed through a flexible guide tube (11) into the guide tip (8).

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Seil (12) mit dem Zuführungsmechanismus (7) von einer den Zuführungsbalken (4) tragenden Transportunterlage (1) geschoben wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the cable (12) with the feed mechanism (7) is pushed by a transport pad (1) carrying the feed bar (4).

3. Verfahren nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Seil (12) mittels des flexiblen Führungsrohrs (11) zwischen der Unterlage (1) und der Führungsspitze (8) geführt wird. 3. The method according to claim 2, characterized in that the rope (12) is guided by means of the flexible guide tube (11) between the base (1) and the guide tip (8).

4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, die einen von einer Transportunterlage (1) getragenen Zuführungsbalken (4) mit einer Bohrausrüstung (3), eine von dem Zuführungsbalken (4) getragene Führungsspitze (8) zum Führen eines Seils (12) in ein Bohrloch (IO), ein Seillager (6) und einen Zuführungsmechanismus (7) zum Verschieben des Seils (12) aus dem Seillager (6) in die Führungsspitze (8) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein flexibles, zwischen dem Zuführungsmechanismus (7) und der Führungsspitze (8) befindliches Führungsrohr (11) für das Seil (12) aufweist. 4. Arrangement for carrying out the method according to claim 1, comprising a feed bar (4) carried by a transport pad (1) with drilling equipment (3), a guide tip (8) carried by the feed bar (4) for guiding a rope (12) in a borehole (IO), a rope bearing (6) and a feed mechanism (7) for moving the rope (12) from the rope bearing (6) into the guide tip (8), characterized in that it has a flexible, between the feed mechanism (7) and the guide tip (8) located guide tube (11) for the rope (12).

5. Anordnung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsrohr (11) mit seinem einen Ende (1 lb) an die Führungsspitze (8) angeschlossen ist. 5. Arrangement according to claim 4, characterized in that the guide tube (11) with its one end (1 lb) is connected to the guide tip (8).

6. Anordnung nach Patentanspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuführungsmechanismus auf der Transportunterlage (1) montiert ist. 6. Arrangement according to claim 4 or 5, characterized in that the feed mechanism is mounted on the transport pad (1).

7. Anordnung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsrohr (11) mit seinem anderen Ende (1 la) an den Zuführungsmechanismus (7) angeschlossen ist. 7. Arrangement according to claim 6, characterized in that the guide tube (11) with its other end (1 la) is connected to the feed mechanism (7).

8. Anordnung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsrohr (11) mit seinem einen Ende (1 lb) an ein an dem Zuführungsmechanismus (7) befestigtes, steifes Führungsrohr angeschlossen ist. 8. Arrangement according to claim 4, characterized in that the guide tube (11) is connected at one end (1 lb) to a rigid guide tube attached to the feed mechanism (7).